Mars nije onakav kakav ga zamišljamo: Naučnik iz Hrvatske otkrio gde je nestala voda

Sve je više potvrda da se ispod suvih crvenih ravnica Marsa krije tajna koja bi mogla promeniti naše shvatanje Crvene planete – ogroman rezervoar tečne vode, zarobljen duboko u kori.

Mars je prepun tragova postojanja drevnih vodenih površina – isušenih korita reka, jezerskih sedimenata, slojevitih stena, minerala nastalih u vodi poput gline (slika dole), kao i tragova delta i morskih obala. Ipak, naučnike već dugo muči pitanje gde je nestala sva ta voda kada je planeta postala hladna i suva.

Preporučujemo

Odgovor na to pitanje moglo bi da ponudi novo istraživanje koje je sproveo hrvatski naučnik Hrvoje Tkalčić, rukovodilac geofizike i direktor sistema Warramunga na Australskom nacionalnom univerzitetu, zajedno sa kolegama iz Kine i Italije.

Naime, tim je na osnovu podataka NASA-ine misije InSight otkrio da seizmički talasi na Marsu usporavaju u sloju između 5,4 i 8 kilometara ispod površine, što bi moglo ukazivati na prisustvo tečne vode na tim dubinama.

Hlađenje Marsa i nestanak magnetskog polja

Mars nije oduvek bio ledena pustinja kakvu danas poznajemo. Pre više milijardi godina, tokom noakijanskog i hesperijanskog razdoblja (od pre 4,1 do 3 milijarde godina), reke su oblikovale njegove doline i ulivale se u jezera i mora.

Kako se užarena jezgra Marsa postepeno hladila, izgubila je sposobnost da održava snažan dinamo – mehanizam koji stvara zaštitno magnetsko polje. Za razliku od Zemlje, koja to polje i danas ima i koje je štiti od solarnih vetrova i kozmičkog zračenja, Mars je postao ranjiv. Bez zaštite, sunčevo zračenje i čestice sve su lakše prodirale u atmosferu i vremenom je odnele u svemir. Atmosfera se proređivala, a s njom je nestajala i voda: deo je ispario u svemir, deo se zamrznuo u polarnim kapama, dok je ostatak ostao zarobljen u mineralima na površini.

Manjak vode

Isparavanje, smrzavanje i vezivanje za stene ne mogu u potpunosti objasniti gde je nestala sva voda koja je nekada prekrivala Mars. Naprotiv, proračuni pokazuju da, čak i kada se uzmu u obzir svi poznati procesi, i dalje nedostaje dovoljno vode da bi mogla prekriti čitavu planetu slojem dubokim između 700 i 900 metara.

Gde je voda mogla nestati?

Naučnici se već decenijama pitaju gde se nalazi ta "nestala" voda koja ne ulazi u bilans poznatih procesa.

Jedna od najzanimljivijih hipoteza sugeriše da je voda možda procurela duboko u koru Marsa. Tokom noakijanskog perioda, Mars je bio izuzetno pogođen meteoritima – u to vreme završavalo se Veliko kasno bombardovanje, kada su ostaci iz formiranja Sunčevog sistema još uvek lutali prostorom i često se sudarali s planetama. Nakon tog haotičnog razdoblja, broj asteroida i kometa znatno se smanjio, pa su sudari postali ređi.

Upravo su ti intenzivni sudari mogli stvoriti mrežu pukotina kroz koje je voda prodrla duboko u unutrašnjost planete. U tim dubljim slojevima, gde su temperature više, voda je mogla ostati u tečnom stanju, dok se u višim slojevima, bližim površini, verovatno zamrzla.

Merenja potresa

Tkalčić i njegove kolege su u novoj studiji pronašli potvrde ovoj hipotezi u podacima koje je prikupila NASA.

Naime, godine 2018. NASA-in lander InSight (video gore) sleteo je na Mars kako bi pomoću izuzetno osetljivog seizmografa "osluškivao" unutrašnjost planeta. Analizirajući određenu vrstu vibracija, tzv. posmične talase, Tkalčić i njegov tim otkrili su značajnu podzemnu anomaliju - sloj između 5,4 i 8 kilometara dubine u kojem se ti talasi kreću sporije.

Ovaj "sloj niske brzine" najverojatnije je visokoporozna stena ispunjena tekućom vodom, nalik na natopljeni sunđer. Slični vodonosnici, u kojima podzemne vode ispunjavaju pore stena, postoje i na Zemlji.

"Izračunali smo da taj vodonosni sloj na Marsu može sadržati dovoljno vode da pokrije celu planetu globalnim okeanom dubokim između 520 i 780 metara – što je nekoliko puta više vode nego što sadrži antarktički led", kaže Tkalčić.

Taj volumen odgovara proračunima iz drugih studija prema kojima bi nestala voda na Marsu, nakon što se uračunaju gubici u svemiru, voda vezana u mineralima i u ledu u polarnim kapama, mogla stvoriti sloj od 710 do 920 metara.

Meteoriti i "marsotresi"

Tkalčić kaže da je njegov tim do otkrića došao zahvaljujući dvama udarima meteorita 2021. (nazvani S1000a i S1094b) i marsotresu iz 2022. (S1222a).

"Naime, ti događaji poslali su kroz koru Marsa seizmičke talase, poput kamena bačenog u jezero koji stvara koncentrične krugove, a InSightov seizmograf zabeležio je te vibracije. Iskoristili smo visokofrekventne signale iz tih događaja – poput preciznog radijskog prijemnika – kako bismo mapirali skrivene slojeve kore. Izračunali smo tzv. funkcije prijamnika – potpise tih valova dok se odbijaju i rezonuju između slojeva u kori, poput jeke koja otkriva oblik pećine. Analiza funkcija prijemnika omogućila nam je da precizno identifikujemo granice u kojima se stene meenjaju i debljinu slojeva. Niske brzine između 5,4 i 8 kilometara dubine otvaraju mogućnost da se radi o sloju poroznih stena natopljenih vodom", tumači Tkalčić.

Zašto je to važno?

Tekuća voda ključna je za život kakav poznajemo. Na Zemlji mikroorganizmi uspevaju u dubokim slojevima stena ispunjenim vodom. Nameće se pitanje da li slični oblici života – možda ostaci drevnih marsovskih ekosistema – mogli da opstanu u tim rezervoarima?

Tkalčić kaže da bi ta voda mogla da bude spas ne samo za mikrobe nego i za buduće ljudske misije na Mars.

"Pročišćena, ta bi voda mogla služiti za piće, za stvaranje kiseonika elektrolizom te za stvaranje vodonika i kiseonika kao goriva za rakete. Naravno, bušenje nekoliko kilometara duboko na udaljenom planetu veliki je izazov", tumači.

Za ilustraciju, najdublje što je čovečanstvo do sada izbušilo na Zemlji jest bušotina Kola u Rusiji koja je dosegnula dubinu od 12,26 kilometara u kontinentalnu koru.

Šta sledi u istraživanju Marsa?

Seizmički podaci predstavljeni u novoj studiji obuhvataju samo mali deo Marsa. Stoga će biti potrebne nove misije sa seizmografima koje bi mapirale moguće vodonosne slojeve širom planete.

Tkalčić kaže da bi budući roveri ili bušilice jednog dana mogli dostići te rezervoare i analizirati njihovu hemiju u potrazi za tragovima života.

"Te vodene zone takođee treba zaštititi od onečišćenja zemaljskim mikrobima, jer bi mogle sadržavati izvorni marsovski život. Za sada ta skrivena voda poziva nas da i dalje osluškujemo seizmičko srce Marsa i otkrivamo tajne sveta koji možda više nalikuje Zemlji nego što smo mislili", zaključuje naučnik.

(Telegraf.rs/Index.hr)